Порядок выполнения работы

Работа выполняется группами студентов по 3-4 человека. Каждая группа проводит испытание и обработку результатов испытаний одного образца. Два образца изготовлены из малоуглеродистой, а третий – из среднеуглеродистой или легированной стали.

Работу выполняют в следующей последовательности:

1. Измерить микрометром или штангенциркулем диаметр образца.

2. На делительной машине нанести по всей длине образца равномерные деления и кернами отметить границы расчетной длины.

3. Закрепить образец в зажимах машины.

4. Закрепить миллиметровую бумагу, карандаш и подготовить диаграммный аппарат к работе.

5. Включить мотор масляного насоса и плавным открыванием вентиля распределительной коробки производить нагружение образца вплоть до разрыва.

6. В момент нагружения зафиксировать по остановке стрелки на отсчетной шкале нагрузки, соответствующие пределам текучести и прочности.

7. Соединить половинки образца, закрепить их в зажимное приспособление, измерить штангенциркулем диаметр образца в месте шейки F₁ и расчетную длину l₁.

8. По приведенным ранее формулам подсчитать все механические характеристики и результаты подсчета записать в рабочий журнал.

9. По механическим свойствам установить марку стали.

10.Для выявления влияния наклепа разметка одного из образцов малоуглеродистой стали, производится после его растяжения на машине до нагрузки, на 3 000 ^_ 5 000 Н несколько превышающей нагрузку, соответствующую пределу текучести. После этого испытание образца производится обычным порядком.

11.При определении ударной вязкости используются образцы с разным содержанием углерода. Образец установить на предметном столике, взвести маятник копра в рабочее положение, поставить оградительную сетку, освободить маятник, определить угол отклонения маятника и по таблице работу в зависимости от отклонения маятника.

Каждый студент проводит обработку результатов испытаний образцов, записывает в отчетный журнал результаты испытаний и делает заключение о факторах, оказывающих влияние на механические свойства стали. В отчетном журнале приводятся также диаграмма растяжения и расчетные формулы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Твердость металлов и факторы, ее определяющие задачи работы

Научить студентов самостоятельно проводить испытание твердости металлов. В процессе выполнения работы необходимо изучить:

1. Устройство пресса Роквелла и пресса Бринелля для определения твердости.

2. Порядок выбора диаметра шарика и нагрузки.

3. Порядок подготовки образца.

4. Порядок проведения испытания на прессах.

5. Устройство лупы и методику измерения полученного отпечатка.

6. Порядок определения твердости по таблице.

Содержание работы

Твердостью называется способность материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого тела без деформации последнего. Большинство способов определения твердости основано на вдавливание в испытуемый материал наконечника той или иной формы(шарик, конус, пирамида) при различных величинах и характере приложения нагрузки. Поэтому естественно, что получаемые при различных способах определения твердости цифровые значения ее для одного и того же материала различны как по величине, так и по физическому смыслу.

Следовательно, показатель твердости металла – число твердости – должен во всех случаях сопровождаться указанием метода, которым он определен. Сравнение чисел твердости, полученных различными методами, производится на основании опытных данных.

Показатель твердости для большинства способов характеризует сопротивление металла местной, сосредоточенной в небольшом объеме, пластической деформации, которая зависит от структуры, химического состава и напряженного состояния металла. Изменение любого из этих факторов вызывает изменение твердости.

Определение твердости металлов, как один из методов их исследования, отличается надежностью, быстротой и несложностью проведения испытания, не требует изготовления специальных образцов, может проводиться непосредственно на готовом изделии.

Указанные преимущества определяют очень широкое применение испытания на твердость, как в производственных условиях, так и для научных исследований.